JPH0281025A - 多色液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
多色液晶表示装置及びその製造方法Info
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶カラーテレビ、パーソナルコンピュータ
の表示装置、ビデオ表示装置、計４１１１機器の表示パ
ネル等あらゆる用途に応用可能な高画質多色液晶装置及
びその製造方法に関するものである。
の表示装置、ビデオ表示装置、計４１１１機器の表示パ
ネル等あらゆる用途に応用可能な高画質多色液晶装置及
びその製造方法に関するものである。
本発明は、多色液晶表示装置に用いられるカラーフィル
ター、特にＴ Ｆ Ｔ （Ｔｈｉｎ ＦｉｌＩＩＩＴｒ
ａｎｓｉｓＬｅｒ）基板等のアクティブ素子基板を用い
た表示パネル内に設けたカラーフィルターの間隙部に電
着法により遮光膜を形成することにより高画質の多色液
晶表示装置を提供する。
ター、特にＴ Ｆ Ｔ （Ｔｈｉｎ ＦｉｌＩＩＩＴｒ
ａｎｓｉｓＬｅｒ）基板等のアクティブ素子基板を用い
た表示パネル内に設けたカラーフィルターの間隙部に電
着法により遮光膜を形成することにより高画質の多色液
晶表示装置を提供する。
液晶表示装置は従来は、時計や電卓等の表示装置として
広く用いられてきたが、近年では表示パネルに極めて微
細なカラーフィルターを用いることにより多色表示が行
えるようになってきた。この場合、液晶は光シヤツター
として用いられるが、シャッターを閉じた際の光の遮光
率、特にカラーフィルター間隙からの光の漏れが表示品
質、カラーコントラストを低下させる要因となる。この
欠点を除去するために、カラーフィルター間隙に遮光膜
を設けることが必要になってきている。
広く用いられてきたが、近年では表示パネルに極めて微
細なカラーフィルターを用いることにより多色表示が行
えるようになってきた。この場合、液晶は光シヤツター
として用いられるが、シャッターを閉じた際の光の遮光
率、特にカラーフィルター間隙からの光の漏れが表示品
質、カラーコントラストを低下させる要因となる。この
欠点を除去するために、カラーフィルター間隙に遮光膜
を設けることが必要になってきている。
従来の遮光膜を設けたカラーフィルターの製造方法を第
３図を用いて説明する。
３図を用いて説明する。
第３図囚は、遮光膜として金属薄膜を用いたものである
。まずはしめに、透明ガラス基板２上にスパッタリング
等の気相メツキ法でカラーフィルター間隙部にクロム等
の金属薄膜を形成する。この際に、カラーフィルター形
成予定部に金属が析出しないようにマスクないしマスキ
ング材による被覆が必要になる。次に、赤色のカラーフ
ィルター４Ｒを形成し、その上に防染膜７を設ける。同
様にカラーフィルター４Ｇ、４Ｂを設けてメタル遮光膜
付カラーフィルターが製造される。
。まずはしめに、透明ガラス基板２上にスパッタリング
等の気相メツキ法でカラーフィルター間隙部にクロム等
の金属薄膜を形成する。この際に、カラーフィルター形
成予定部に金属が析出しないようにマスクないしマスキ
ング材による被覆が必要になる。次に、赤色のカラーフ
ィルター４Ｒを形成し、その上に防染膜７を設ける。同
様にカラーフィルター４Ｇ、４Ｂを設けてメタル遮光膜
付カラーフィルターが製造される。
第３図１３は、赤・緑・青３色のカラーフィルターを重
ね合わせて減法混色効果を用いて黒色の遮光膜を形成す
る方法である。遮光膜形成部に赤色フィルター、緑色フ
ィルター及び青色フィルターを順次重ねていくことによ
り、赤・緑・青３色のカラーフィルターと同時に遮光膜
を形成することができる。
ね合わせて減法混色効果を用いて黒色の遮光膜を形成す
る方法である。遮光膜形成部に赤色フィルター、緑色フ
ィルター及び青色フィルターを順次重ねていくことによ
り、赤・緑・青３色のカラーフィルターと同時に遮光膜
を形成することができる。
前述した従来方法による遮光膜を設けたカラーフィルタ
ーは、その製造方法の特質としてカラーフィルター表面
の凹凸は避けられない。第３図囚に示した金属薄膜を遮
光膜にした場合、金属薄膜の厚さはせいぜい、ｌ０００
人が量産を前提にする最大値である。しかし、カラーフ
ィルターは染色法の場合でも十分なカラー濃度を得るた
めには０．５ミクロン以下にはできないので、金属遮光
膜とカラーフィルターとの膜厚が生じる。もし仮に金属
遮光膜をカラーフィルターと同等の厚さにする場合には
、スパッタリング法等の気相メツキに相当の時間を費や
し製造コストが膨大なものになる。
ーは、その製造方法の特質としてカラーフィルター表面
の凹凸は避けられない。第３図囚に示した金属薄膜を遮
光膜にした場合、金属薄膜の厚さはせいぜい、ｌ０００
人が量産を前提にする最大値である。しかし、カラーフ
ィルターは染色法の場合でも十分なカラー濃度を得るた
めには０．５ミクロン以下にはできないので、金属遮光
膜とカラーフィルターとの膜厚が生じる。もし仮に金属
遮光膜をカラーフィルターと同等の厚さにする場合には
、スパッタリング法等の気相メツキに相当の時間を費や
し製造コストが膨大なものになる。
第３図（Ｕ３に示したＲ−Ｇ−Ｂ積層タイプの遮光膜を
有したカラーフィルターの場合は、表面の凹凸はさらに
大きくなる。遮光膜部５とカラーフィルター４Ｒ・４Ｇ
・４Ｂとの膜厚さは、赤色フィルターが４Ｇ＋４Ｂ、緑
色フィルターが４Ｒ＋４Ｂ、青色フィルターが４Ｒ＋４
Ｇとなりカラーフィルター２層分の厚さが凹凸になる。
有したカラーフィルターの場合は、表面の凹凸はさらに
大きくなる。遮光膜部５とカラーフィルター４Ｒ・４Ｇ
・４Ｂとの膜厚さは、赤色フィルターが４Ｇ＋４Ｂ、緑
色フィルターが４Ｒ＋４Ｂ、青色フィルターが４Ｒ＋４
Ｇとなりカラーフィルター２層分の厚さが凹凸になる。
したがって、これらのカラーフィルターを用いて多色液
晶表示装置用のセルを作製する場合、カラーフィルター
及び遮光膜上に液晶配向膜を形成する必要があり、この
配向膜が前記表面の凹凸の影響を受けることになる０通
常前記配向膜の厚さは１０００人程度であるから、配向
膜の厚さは５ないし１０倍以上の凹凸があることになる
。当然のことながら、カラーフィルターと遮光膜材質と
の熱膨張率が異なる場合には、前記配向膜にその影響が
現れ、微少なりラックの発生により液晶の配向不良が生
しる。またカラーフィルターと遮光ＩＩ！材質が同一で
あっても表面に凹凸がある場合配向膜の厚さが不均一に
なり、内部応力残留による歪や配向膜自体の表面が凹凸
になり液晶配向不良の原因になる。
晶表示装置用のセルを作製する場合、カラーフィルター
及び遮光膜上に液晶配向膜を形成する必要があり、この
配向膜が前記表面の凹凸の影響を受けることになる０通
常前記配向膜の厚さは１０００人程度であるから、配向
膜の厚さは５ないし１０倍以上の凹凸があることになる
。当然のことながら、カラーフィルターと遮光膜材質と
の熱膨張率が異なる場合には、前記配向膜にその影響が
現れ、微少なりラックの発生により液晶の配向不良が生
しる。またカラーフィルターと遮光ＩＩ！材質が同一で
あっても表面に凹凸がある場合配向膜の厚さが不均一に
なり、内部応力残留による歪や配向膜自体の表面が凹凸
になり液晶配向不良の原因になる。
かくして、従来の製造方法によるカラーフィルターを用
いた多色液晶表示装置の表示品質の信頼性が低下すると
いう欠点を有していた。
いた多色液晶表示装置の表示品質の信頼性が低下すると
いう欠点を有していた。
本発明は、上記のような欠点を除去するためにカラーフ
ィルターを形成したその上に透明電極を設けて遮光膜を
高分子電着法で形成するところに特徴を有する。
ィルターを形成したその上に透明電極を設けて遮光膜を
高分子電着法で形成するところに特徴を有する。
上記のような手段を講じることによって、カラーフィル
ターが形成された基板裏面は、凹凸がなくなり、配向膜
の厚さが均一となるとともに、フィルタ間隙の遮光も行
われることになる。
ターが形成された基板裏面は、凹凸がなくなり、配向膜
の厚さが均一となるとともに、フィルタ間隙の遮光も行
われることになる。
以下図面を用いて本発明の実施例について説明する。第
１図は本発明の多色液晶表示装置の断面図であり、第２
図は、その製造方法を説明する図である。第２図におい
て、第２図ｉａｌは透明基板上にカラーフィルター４を
形成したものである。カラーフィルターの製法は染色法
、印刷法、電着法等いずれの方法でも良いが、本発明が
目的とするカラーフィルターの表面の均一性または平坦
化という点でみると、染色法ないし電着法かへターと言
える。また、製造コストを考ＩＬＬだ場合には、後で述
べる遮光膜形成が高分子電着法であるので、カラーフィ
ルターの製法は電着法が最も有利になる。
１図は本発明の多色液晶表示装置の断面図であり、第２
図は、その製造方法を説明する図である。第２図におい
て、第２図ｉａｌは透明基板上にカラーフィルター４を
形成したものである。カラーフィルターの製法は染色法
、印刷法、電着法等いずれの方法でも良いが、本発明が
目的とするカラーフィルターの表面の均一性または平坦
化という点でみると、染色法ないし電着法かへターと言
える。また、製造コストを考ＩＬＬだ場合には、後で述
べる遮光膜形成が高分子電着法であるので、カラーフィ
ルターの製法は電着法が最も有利になる。
次に、前記カラーフィルター４及びカラーフィルター４
の間隙部に透明電極３を形成する［ｂｌ。透明電極３は
蒸着法ないしスパッタリング法により形成させることが
できる。次いでポジ型の感光性樹脂を塗布し、カラーフ
ィルターの反対面から背面露光すると、カラーフィルタ
ー−ヒの感光性樹脂はカラーフィルターにより光が遮断
されて硬化し、カラーフィルター間隙部のポジ型感光性
樹脂だけが感光する。このようなポジ型の感光性樹脂は
、第４図に示したカラーフィルターの波長特性と考ＩＣ
シて選択することが必要である。ずなわら、Ｒ・Ｇ−８
３色のカラーフィルター共に透過しない波長領域（３３
０ｎｍ前後）で感光する感光性樹脂を選ぶことにより、
前記の背面露光が実現する。その後、現像してカラーフ
ィルター４の間隙部のみ透明電極３を露出させる。そし
てこの露出した透明電極３上に、赤色・緑色・青色の３
色の電着浴を混合した黒色電着浴により電着するｆｄ＋
。ここで用いる高分子電着法と電着浴については特開昭
５９１１４５７２号に詳しく開示されている。
の間隙部に透明電極３を形成する［ｂｌ。透明電極３は
蒸着法ないしスパッタリング法により形成させることが
できる。次いでポジ型の感光性樹脂を塗布し、カラーフ
ィルターの反対面から背面露光すると、カラーフィルタ
ー−ヒの感光性樹脂はカラーフィルターにより光が遮断
されて硬化し、カラーフィルター間隙部のポジ型感光性
樹脂だけが感光する。このようなポジ型の感光性樹脂は
、第４図に示したカラーフィルターの波長特性と考ＩＣ
シて選択することが必要である。ずなわら、Ｒ・Ｇ−８
３色のカラーフィルター共に透過しない波長領域（３３
０ｎｍ前後）で感光する感光性樹脂を選ぶことにより、
前記の背面露光が実現する。その後、現像してカラーフ
ィルター４の間隙部のみ透明電極３を露出させる。そし
てこの露出した透明電極３上に、赤色・緑色・青色の３
色の電着浴を混合した黒色電着浴により電着するｆｄ＋
。ここで用いる高分子電着法と電着浴については特開昭
５９１１４５７２号に詳しく開示されている。
前記高分子電着法で形成される遮光膜の遮光性は、Ｒ・
に−８３色の電着浴の顔料の種Ｉｎ、混合３り合、膜厚
及び電着条件等で決定される。実際には、Ｒ・Ｇ−８３
色の電着浴を適正に混合して小包の電着浴すれば、あと
は電着条件で自由にＩ漠１■がコントロールでき遮光率
もそれに合わせて変動させうる。
に−８３色の電着浴の顔料の種Ｉｎ、混合３り合、膜厚
及び電着条件等で決定される。実際には、Ｒ・Ｇ−８３
色の電着浴を適正に混合して小包の電着浴すれば、あと
は電着条件で自由にＩ漠１■がコントロールでき遮光率
もそれに合わせて変動させうる。
このようにして遮光膜を形成した後、不要となった感光
性樹脂を剥離すれば、本発明による電着黒色遮光膜が設
けられたカラーフィルターが出来上がる。
性樹脂を剥離すれば、本発明による電着黒色遮光膜が設
けられたカラーフィルターが出来上がる。
以下具体例を説明する。
（１）染色法で形成したＲ 、 Ｇ −８３色のカラー
フィルターのそれぞれに膜厚を１．０ミクロンに揃えた
。この基板トにスパッタリングで透明電極を形成した後
、感光性樹脂（東京応化製ＯＦ Ｐ Ｒ−８００）をス
ピンナーで塗布した。次に、カラーフィルターと反対面
から背面露光をした。光量は５〜２０−ｊ／−の範囲で
ラビング現像するとシャープな形状が得られた。その後
、Ｒ−Ｇ−Ｂ電着浴を等量混合させた黒色電着浴中に浸
漬し、３５Ｖの定電圧法で１分間型着した。感光性樹脂
を剥離すると、カラーフィルター間隙部に電着された遮
光膜は１．０ミクロンの膜厚でカラーフィルター表面と
遮光膜表面とは平滑な表面になった。
フィルターのそれぞれに膜厚を１．０ミクロンに揃えた
。この基板トにスパッタリングで透明電極を形成した後
、感光性樹脂（東京応化製ＯＦ Ｐ Ｒ−８００）をス
ピンナーで塗布した。次に、カラーフィルターと反対面
から背面露光をした。光量は５〜２０−ｊ／−の範囲で
ラビング現像するとシャープな形状が得られた。その後
、Ｒ−Ｇ−Ｂ電着浴を等量混合させた黒色電着浴中に浸
漬し、３５Ｖの定電圧法で１分間型着した。感光性樹脂
を剥離すると、カラーフィルター間隙部に電着された遮
光膜は１．０ミクロンの膜厚でカラーフィルター表面と
遮光膜表面とは平滑な表面になった。
このようにして得られた黒色電着遮光膜付きカラーフィ
ルターを用いて第１図に示すようなセルを作った。この
セルを使用した多色液晶表示装置の画質は良好であり、
配向膜の信転性も良く、カラーフィルター表面の凹凸に
起因する配向膜の異常による不良は全く発生しなかった
。
ルターを用いて第１図に示すようなセルを作った。この
セルを使用した多色液晶表示装置の画質は良好であり、
配向膜の信転性も良く、カラーフィルター表面の凹凸に
起因する配向膜の異常による不良は全く発生しなかった
。
（２） パターニングした透明電極上にＲ−Ｇ−８３
色の電着カラーフィルターのそれぞれ１．５ミクロンの
膜厚に設けた。その表面に電着法で透明電極を形成した
。次にポジ型感光樹脂（東京応化製０ＤｕＲ）を塗布し
、光量３０〜ｌｏｏｍｊ ／ ｃ＋＋Ｉで背面露光後、
バブリング現像した結果、シャープなパターンを得た。
色の電着カラーフィルターのそれぞれ１．５ミクロンの
膜厚に設けた。その表面に電着法で透明電極を形成した
。次にポジ型感光樹脂（東京応化製０ＤｕＲ）を塗布し
、光量３０〜ｌｏｏｍｊ ／ ｃ＋＋Ｉで背面露光後、
バブリング現像した結果、シャープなパターンを得た。
実施例１と同一の黒色電着浴で、４５Ｖ定電圧１分間電
着で膜厚１．５ミクロンを有する黒色の遮光膜が得られ
、実施例１と同様な効果があった。
着で膜厚１．５ミクロンを有する黒色の遮光膜が得られ
、実施例１と同様な効果があった。
遣方法模式図、第３図Ｗ、（［３は従来のカラーフィル
ターの製造方法模式図、第４図は電着カラーフィルター
の波長特性の一例を示す特性図である。 ｌ・・・偏光板 ２・ ・ ・ガラス基（反 ・透明電極 カ ラーフィルター ・遮光膜 ・液晶 ・防染膜 ・感光性樹脂 本発明の′＋已′＆晶筏示装置の積尺を面図第１図
ターの製造方法模式図、第４図は電着カラーフィルター
の波長特性の一例を示す特性図である。 ｌ・・・偏光板 ２・ ・ ・ガラス基（反 ・透明電極 カ ラーフィルター ・遮光膜 ・液晶 ・防染膜 ・感光性樹脂 本発明の′＋已′＆晶筏示装置の積尺を面図第１図
Claims (2)
- （１）液晶を挟持した２枚の透明性基板の少なくとも一
方に、複数のカラーフィルターとその上に透明電極を設
け、該カラーフィルター間隙部に遮光性薄膜を有した多
色液晶表示装置において、該遮光性薄膜が高分子電着法
により形成されたことを特徴とする多色液晶表示装置。 - （２）透明基板上に複数のカラーフィルターを形成し、
該カラーフィルター間隙部に遮光性薄膜を形成する工程
が、 ［１］カラーフィルターを形成させる工程 ［２］透明電極を形成させる工程 ［３］感光性樹脂を塗布する工程 ［４］露光工程 ［５］現像工程 ［６］遮光性物質の電着工程
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234413A JPH0281025A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 多色液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234413A JPH0281025A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 多色液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281025A true JPH0281025A (ja) | 1990-03-22 |
Family
ID=16970625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63234413A Pending JPH0281025A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 多色液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0281025A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173373A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-15 | Asahi Glass Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
| JPS61270701A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Toppan Printing Co Ltd | 色フイルタ−の製造方法 |
| JPS62160421A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Shinto Paint Co Ltd | 微細な導電性回路の間に機能性塗膜を形成する方法 |
| JPS6360422A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-16 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子 |
| JPH0273306A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-13 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63234413A patent/JPH0281025A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0273306A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-13 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
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